DE3417029C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Federkapsel für Sicherheitsgurt- Aufroller, mit einer in den Seitenteilen eines U-förmigen Grundrahmens drehbar gelagerten Gurtwelle, mit einer am Grundrahmen-Seitenteil anzubringenden Lagerplatte mit einer Durchtrittsöffnung für den Endabschnitt der Gurtwelle und einem zur Durchtrittsöffnung konzentrischen Ringsteg, einer Abdeckkappe mit einer im Ringsteg verdrehbar geführten Ringwand, einer in die Abdeckkappe eingesetzten Spiralfeder mit einem an der Abdeckkappe festgelegten äußeren Endabschnitt und einem mit einer Mitnehmerklaue der Gurtwelle in Eingriff tretenden inneren Endabschnitt sowie Vorrichtungen zur drehfesten Verbindung der Abdeckkappe mit der Lagerplatte.

Bei den bekannten Sicherheitsgurt-Aufspulvorrichtungen ist an einem Seitenteil der Grundplatte eine Lagerplatte montiert, durch deren mittige Öffnung der mit einem durchgehenden Schlitz versehene Endabschnitt der Aufspulwelle vorsteht. Die Lagerplatte weist einen unregelmäßig geformten Wandsteg auf, in dessen Bereich eine Haltevorrichtung für den äußeren Endabschnitt der zum automatischen Aufwickeln des Sicherheitsgurts dienenden Spiralfeder vorgesehen ist. Bei der Montage der Aufspulvorrichtung wird nach Anbringen der Lagerplatte die Spiralfeder mit ihrem inneren Endabschnitt in den durchgehenden Schlitz des Aufspulwellen-Endabschnitts und mit ihrem äußeren Endabschnitt in die Haltevorrichtung eingeführt und dort festgelegt. Nachfolgend wird eine die Lagerplatte und die Spiralfeder übergreifende Abdeckkappe angebracht und mit dem Seitenteil der Grundplatte verschraubt. Die so montierte Aufspulvorrichtung wird bei gespannter Spiralfeder durch Einsetzen eines speziellen, die Drehung der Aufspulwelle blockierenden Transporthakens gesichert und bis zur Montage des Gurtes gelagert.

Die Montage der Spiralfeder auf die Lagerplatte und die Aufspulwelle erfolgt von Hand, was nicht nur zeitraubend, sondern auch in erheblichem Maße unfallgefährdet ist. Die Zwischenlagerung der Aufspulvorrichtung bei gespannter Spiralfeder hat zum einen eine unnötige Ermüdung der Feder schon vor dem eigentlichen Einsatz der Aufspulvorrichtung, zum anderen erhöhten Aufwand wegen der Notwendigkeit des Transporthakens, der zudem von Hand eingesetzt werden muß, zur Folge.

Bei einer vorbekannten Vorrichtung gemäß US-PS 42 85 478 wird die Spiralfeder erst mit ihrem äußeren Ende an der Abdeckkappe festgelegt und dann mit ihrem inneren Ende in einen Schlitz einer Gurtwelle eingefügt, bevor die Abdeckplatte relativ zu der bereits am Gurtrahmen festgelegten Gehäuseplatte verdreht wird. Bei der bekannten Vorrichtung wäre es außerordentlich schwierig, bei der späteren Anbringung der Gehäuseplatte am Grundrahmen den nicht fixierten inneren Endabschnitt der Spiralfeder in den Querschnitt der Gurtwelle einzufügen, zumal dabei weder eine optische Kontrolle, noch irgendein Führen des Federabschnittes möglich wäre. Die Vorrichtung ermöglicht keine einfache Montage und Spannungseinstellung, und gestattet darüber hinaus auch nicht eine Montage mit geschlossener, ungespannter Federkapsel.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Federkapsel der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei vermindertem Fertigungs- und Montageaufwand einfach und gefahrlos zu fertigen ist und eine Ermüdung der Spiralfeder vor Inbetriebnahme der Aufspulvorrichtung vermeidet. Insbesondere soll erreicht werden, daß sich die Federkapsel bei ungespannter Spiralfeder in geschlossenem Zustand bis zu ihrer Verwendung lagern, und nach Anbau an der Grundplatte bis zur gewünschten Spannung der Spiralfeder einstellen läßt.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Federkapsel der eingangs genannten Art erfindungsgemäß mit dem kennzeichnenden Teil der in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen ausgestaltet.

Bei einer weiteren, aus der DE-OS 29 00 104 bekannten Vorrichtung wird die Spiralfeder unter voller Vorspannung gelagert, und sodann nach Anbau an der Grundplatte durch Brechen eines sie haltenden Grundplattenelements kraftschlüssig mit dem Ende der Aufspulwelle verbunden.

Aus der DE-OS 33 13 189 ist eine Federkapsel mit einem Ringband und einem radialen Halterungsschlitz zur Fixierung der Spiralfeder bekannt, bei der innerhalb der Kapsel zusätzliche Stege eingefügt sind, um den äußeren Endabschnitt der Spiralfeder im Klemmsitz von außen nach innen und zurück nach außen durch zwei von den zusätzlich angeformten Halterungsstücken gebildete Halterungsschlitze zu führen.

Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Federkapsel liegt darin, daß diese als selbständige Einheit mit nicht gespannter Spiralfeder vorgefertigt und unabhängig von der Aufspulvorrichtung gelagert werden kann. Die Federkapsel ist auf die montierte Aufspulvorrichtung aufsetzbar, wobei die Spiralfeder in Eingriff mit der Aufspulwelle tritt. Nach Festlegung der Federkapsel an der Aufspulvorrichtung wird die Spiralfeder durch Verdrehung der Abdeckkappe gegenüber der Lagerplatte gespannt, woraufhin die Abdeckkappe in fester Relativstellung zur Lagerplatte festgelegt wird. Somit wird eine vorzeitige Ermüdung der vor Anbringung an der Aufspulvorrichtung lagernden Spiralfeder vermieden, und die Herstellung des Eingriffs zwischen der Aufspulwelle und der Spiralfeder kann bei geschlossener Federkapsel vor dem Spannen der Spiralfeder erfolgen, wodurch das Verletzungsrisiko praktisch fortfällt.

Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der Federkapsel sind in den Unteransprüchen 2 bis 4 beschrieben.

Die Ausbildung der Federkapsel mit ineinanderliegenden, relativ zueinander verdrehbaren ringförmigen Wandstegen von Lagerplatte und Abdeckplatte erlaubt es, die gegenüberliegenden Umfangsflächen der Wandstege mit rückdrehverhindernden Sperrelementen auszurüsten, so daß sich die an der Aufspulvorrichtung montierte Federkapsel in der Art eines Uhrwerks auf die gewünschte Spannung der Spiralfeder aufziehen läßt.

Die US-PS 37 87 002 offenbart in diesem Zusammenhang ineinandergreifende Vorsprünge und Vertiefungen zur axialen Sicherung eines Federdeckels.

Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der Feder­ kapsel anhand der Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Abdeckkappe mit darin angeordneter Spiralfeder;

Fig. 2 einen Schnitt der Abdeckplatte;

Fig. 3 eine Lagerplatte;

Fig. 4 und b eine seitliche und eine Vorderansicht eines End­ abschnitts der Aufspulwelle und

Fig. 5 eine Rückansicht der Abdeckkappe.

Die in den Fig. 1 bis 5 in ihren Einzelteilen gezeigte Feder­ kapsel wird an einer Sicherheitsgurt-Aufspulvorrichtung ange­ bracht, die eine U-förmig gewinkelte Grundplatte aufweist, zwischen deren Seitenteilen eine Aufspulwelle für den Sicher­ heitsgurt drehbar gelagert ist. Die Endabschnitte der Aufspul­ welle stehen jeweils über die Außenflächen der Grundplatten- Seitenteile vor, wobei ein Endabschnitt der Aufspulwelle mit einer das ungewollte Abspulen des Sicherheitsgurtes verhindern­ den Abspul-Blockiervorrichtung verbunden ist und die Außen­ fläche des anderen Seitenteils zur Anbringung der Federkapsel dient. Die in der Federkapsel enthaltene Spiralfeder 4 dient zur automatischen Aufspulung des Sicherheitsgurtes. Sie hat auch in der völlig aufgespulten Stellung des Gurtes eine nicht unerhebliche Vorspannung und wird bei dessen Abspulen darüber hinaus weiter gespannt.

Die Federkapsel umfaßt eine Abdeckkappe 1 mit einer äußeren Ringwand 2 in der zur Festlegung des äußeren Endabschnitts 8 der Spiralfeder 4 zwei benachbarte Schlitze 3 vorgesehen sind. Der äußere Endabschnitt 8 der Spiralfeder 4 wird von innen nach außen und zurück durch die Schlitze 3 ge­ führt und so im Klemmsitz gehalten. Die Spiralfeder 4 liegt im von der Ringwand 2 umschlossenen Innenraum der Abdeckkappe 1 und weist einen geschlossenen inneren Ringabschnitt 6 auf, der über einen mittigen Zentriervorsprung 5 der Abdeck­ kappe 1 geschoben ist und sich auf diesem drehen kann. An der radialen Außenumfangsfläche der Ringwand 2 der Abdeckkappe 1 sind vier flache Ausnehmungen 7 in gleichen Umfangsabständen voneinander vorgesehen.

Die Federkapsel umfaßt weiter die in Fig. 3 gezeigte Lager­ platte 9, die zwei Bohrungen 10 zur Befestigung an der Auf­ spulvorrichtung und ebenfalls einen äußeren Ringsteg 11 aufweist, dessen Durchmesser so be­ messen ist, daß sich die Ringwand 2 der Abdeckkappe 1 kon­ zentrisch in den Ringsteg 11 der Lagerplatte 9 einschieben und diesem gegenüber verdrehen läßt. Entsprechend der Ver­ teilung der Ausnehmungen 7 an der radialen Außenumfangsfläche der Ringwand 2 der Abdeckkappe 1 sind an der radialen Innen­ umfangsfläche des Ringstegs 11 der Lagerplatte 9 vier leicht über den Umfang vortretende, in Umfangsrichtung weisende federnde Zungen 13 vorgesehen, die mit den Ausnehmungen 7 der Ringwand 2 der Abdeckkappe 1 rückdrehsperrend zusammenwirken können. Weiterhin weist die Lagerplatte 9 eine mittige Durchtrittsöffnung 12 auf.

Zur Montage der Federkapsel wird die Spiralfeder 4 im nur ge­ ringfügig gespannten Zustand in die Abdeckkappe 1 eingelegt, wobei ihr innerer Ringabschnitt 6 über den mittigen Zentriervorsprung 5 geschoben und ihr äußerer Endabschnitt 8 in den Schlitzen 3 des Wandstegs 2 festgelegt wird. Nachfolgend wird die Ringwand 2 der Abdeckplatte 1 konzentrisch in den vom Ringsteg 11 der Lagerplatte 9 eingeschlossenen Raum eingeschoben. In diesem Zustand kann die Federkapsel bis zur Anbringung an der Aufspulvorrichtung gelagert werden.

Zur Montage an der Aufspulvorrichtung wird die Federkapsel auf den in den Fig. 4a und 4b schematisch gezeigten, über die Außenfläche des Grundplatten-Seitenteils vorstehenden Endab­ schnitt 15 der Gurtwelle 14 so aufgeschoben, daß der End­ abschnitt 15 durch die Durchtrittsöffnung 12 der Lagerplatte 9 in die Federkapsel vortritt. Der Endabschnitt 15 der Gurtwelle 14 weist, wie Fig. 4a und 4b zeigen, drei Mitnehmerklauen 16 auf, die am Ende der Gurtwelle 14 im Ring ange­ ordnet sind. Jede Mitnehmerklaue 16 weist eine in Umfangs­ richtung geschwungen abfallende Rückkante 17 auf, die in Richtung auf die eine benachbarte Mitnehmerklaue hin verläuft und auf ihrer Rückseite ist eine axiale Mitnehmerkante 19 zur Anlage an der Feder 4 vorgesehen.

Bei der Montage der Federkapsel an der Aufspulvorrichtung wird der innere Ringabschnitt 6 der Spiral­ feder 4 mit dem mittigen Zentriervorsprung 5 der Abdeck­ kappe 1 in den innerhalb der ringförmig angeordneten Mitnehmer­ klauen 16 der Gurtwelle 14 liegenden Raum eingeführt. Dabei wirken die Rückkanten 17 als Führung.

Da der Ringabschnitt 6 der Spiralfeder 4 gegenüber dem Zentriervor­ sprung 5 der Abdeckkappe 1 frei drehbar ist, wirkt die Federkraft nun zwischen der Abdeckkappe 1 und der Gurtwelle 14.

Die Gurtwelle 14 läßt sich daher unter Federkraft setzen, wenn die Abdeckkappe 1 in Spannrichtung der Spiralfeder 4 verdreht wird. Bei dieser Drehung gleiten die Sperr-Zungen 13 des Ringstegs 11 der Lagerplatte 9 auf dem Außenumfang der Ringwand 2 der Ab­ deckkappe 1 und durchlaufen dabei die in diesem vorgesehenen Ausnehmungen 7 federnd.

Eine Rückdrehung der Abdeckkappe 1 gegenüber der Lagerplatte 9 unter der Spannung der Spiralfeder 4 ist nur um höchstens etwa eine Vierteldrehung möglich, bis die Zungen 13 jeweils in eine Ausnehmung 7 eintreten und eine weitere Rückdrehung sperren.

Wie besonders Fig. 2 zeigt, erstrecken sich die Ausnehmungen 7 nicht über die volle axiale Höhe der Ringwand 2 der Abdeck­ kappe 1; entsprechend ist die axiale Höhe der Zungen 13 be­ messen. Ein axiales Herausrutschen der Abdeckkappe 1 aus der Lagerplatte 9 ist daher bei Eingriff der Zungen 13 in die Aus­ nehmungen 7 nicht möglich.

Besonders um unbefugte Änderungen der Spannung der Spiralfeder 4 durch weiteres Verdrehen der Abdeckkappe 1 über die Soll­ stellung im Betrieb hinaus und daraus resultierende Beschädi­ gungen der Federkapsel zu verhindern, ist auf der in Fig. 5 gezeigten Außenfläche der Abdeckkappe 1 eine flache Vertiefung 18 vorgesehen, in die zur Drehung der Abdeckkappe 1 ein spezielles Drehwerkzeug einzusetzen ist. Die axiale Tiefe der Vertiefung 18 kann so bemessen werden, daß bei Erreichen des der gewünschten Federspannung entsprechenden Drehmomente die Kanten der Vertiefung 18 ausgedreht werden und damit eine weitere Erhöhung der Federspannung ausgeschlossen wird. Al­ ternativ dazu kann auch eine entsprechend flache Erhöhung oder eine zur Verdrehung der Abdeckkappe 1 dienende Umfangs­ profilierung vorgesehen werden.

Claims (4)

1. Federkapsel für Sicherheitsgurt-Aufroller, mit einer in den Seitenteilen eines U-förmigen Grundrahmens drehbar gelagerten Gurtwelle, mit einer am Grundrahmen-Seitenteil anzubringenden Lagerplatte (9) mit einer Durchtrittsöffnung (12) für den Endabschnitt der Gurtwelle (14) und einem zur Durchtrittsöffnung (12) konzentri­ schen Ringsteg (11), einer Abdeckkappe (1) mit einer im Ring­ steg (11) verdrehbar geführten Ringwand (2), einer in die Ab­ deckkappe (1) eingesetzten Spiralfeder (4) mit einem an der Abdeckkappe (1) festgelegten äußeren Endabschnitt (8) und einem mit einer Mitnehmerklaue (16) der Gurtwelle (14) in Eingriff tretenden inneren Endabschnitt sowie Vorrichtungen zur drehfesten Verbindung der Abdeckkappe (1) mit der Lagerplatte (9), dadurch gekennzeichnet, daß

• a) die Abdeckkappe (1) einen zur Ringwand (2) konzentrischen Zentriervorsprung (5) trägt,
• b) die Spiralfeder (4) am inneren Ende einen geschlossenen Ringabschnitt (6) aufweist, der den Zentriervorsprung (5) frei drehbar umfaßt,
• c) die Spiralfeder (4) in der Einbaustellung mit ihrem direkt an den Ringabschnitt (6) anschließenden Bereich mit der Mitnehmerklaue (16) der Gurtwelle (14) in Eingriff tritt und
• d) an den sich gegenüberliegenden Umfangsflächen der Ringwand (2) und des Ringsteges (11) zusammenwirkende Sperrelemente (7, 13) angeordnet sind, die bei Verdrehung der Abdeckkappe (1) entgegen der Spannrichtung der Spiralfeder (4) mitein­ ander selbsttätig drehsperrend in Eingriff treten.

2. Federkapsel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der direkt an den Ringabschnitt (6) anschließende Bereich der Spiralfeder (4) bei der Montage der Federkapsel am Grundrah­ men-Seitenteil mit einer von mehreren am Endabschnitt der Gurtwelle (14) ringförmig angeordneten Mitnehmerklauen (16) in Eingriff tritt, die jeweils eine axiale Mitnehmerkante (19) und eine geschwungen abfallende Rückkante (17) aufweisen.

3. Federkapsel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der inneren Umfangsfläche des Ringsteges (11) und/oder der äußeren Umfangsfläche der Ringwand (2) mindestens eine aus dieser Umfangsfläche leicht vortretende, federnde Sperrzunge (13) angebracht und an der gegenüberliegenden Umfangsfläche mindestens eine zugeordnete, mit der Sperrzunge (13) rückdreh­ sperrend in Eingriff tretende Sperrausnehmung (7) vorgesehen ist.

4. Federkapsel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welcher die Ringwand (2) einen radialen Halterungsschlitz zur Fixierung der Spiralfeder (4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Endabschnitt (8) der Spiralfeder (4) im Klemmsitz durch zwei in der Ring­ wand (2) benachbart angeordnete Halterungsschlitze (3) von innen nach außen und zurück nach innen geführt ist.